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生物修复技术在养殖水环境中的研究进展[1]


河北农业科学 , 2008, 12 ( 7) : 98 - 99
Journal of Hebei Agricultural Sciences

  责任编辑   朱新秀

生物修复技术在养殖水环境中的研究进展
岳   , 李法松 明
1 2

Progress of the B iorem

ed ia tion on Aquaculture YUE M ing , L I Fa 2song
1 [3 ] 2

Environment, Anqing Normal University, Anqing 246011, China)

   随着水产养殖业的蓬勃发展 , 水产养殖面积的不断 拓宽 , 高密度以及工厂化养殖不断普及 , 使得养殖水域 污染不断加重 , 环境质量逐年恶化 。因此研究快速消除 养殖环境中污染的方法 , 以尽快恢复和优化养殖环境 , 续利用具有重要的理论和现实意义 。 对我国水产养殖业健康发展以及滩涂和近海资源的可持 生物修复技术是一项低投资 、高效益 、便于应用和
[ 1, 2 ]

发展潜力较大的新兴 、快速消除养殖水体污染生态技 术 , 它是健康养殖的重要组成部分 化学修复相比较最大的特点在于系统内不引入大量的外 来物质 , 靠作用生物自身的能量而起作用 ; 另一方面 , 在适宜的条件下 , 作用生物自行繁衍 , 不需要或极少需 要人为施加能量 , 是一个自发过程 。以下将养殖水体污 染的生物修复方面的研究归纳为 4 类进行综述 。

1  微生物修复

有机物质可在微生物特别是细菌产生的各种酶的作用

下 , 经过好氧或厌氧过程 , 发生一系列化学反应被逐步 人们早就认识到细菌在分解有机物方面的巨大威

降解 , 最后转化成无机元素 (矿化 ) 而被植物吸收利用。 力 , 已通过人为增菌 、筛选 、驯化的方法将菌种投放到 被污染环境中进行原位微生物修复 , 或将污染物集中起 来进行异位生物修复 。
112   微生物修复的应用
监测工作 。

收稿日期 : 2007 2 2 07 30

作者简介 : 岳   明 ( 1965 - ) , 男 , 安徽安庆人 , 工程师 , 从事环境

111   微生物修复原理

( 11安徽省安庆市环境监测中心站 , 安徽 安庆  246004; 21安庆师范学院资源环境学院 , 安徽 安庆  246011 )

摘要 : 针对生物修复的 4 种类型 (微生物修复 、植物修复 、动物修复 、生态修复 ) 原理及其在受污染养殖水体 中的应用研究进行综述 。 关键词 : 生物修复 ; 水产养殖 ; 水体污染

( 11Anqing City EnvironmentMonitor Center Station of Anhui Province, Anqing 246004, China; 21College of Resource and Abstract: The mechanism of four kinds of bioremediations ( m icrobe remediation, p lant remediation, Key words: B ioremediation; Aquaculture; W ater pollution remediation and ecology remediation ) and their app lication on wasted aquaculture were summarized1 anim al

中图分类号 : X714     文献标识码 : A     文章编号 : 1008 2 1631 ( 2008 ) 07 2 0098 2 02 杆菌等 , 产品主要有 : 。它与物理修复 、 异养微生物靠分解有机物作为碳源和能源而生活 ,

很久以前人们就开始了对微生物修复的应用 , 而在

水产养殖水体上 , 微生物制剂的研制为水产养殖的水体 污染修复做出了新贡献 , 而且也为健康养殖开辟了一个 崭新的思路 。微生物制剂是由 1 种或多种有益菌组成 , 通过调节水体微生态平衡 , 起到改良水质 、防治疾病和 促进生长的作用 。目前在水产养殖中可以作为水质净化 剂的菌种主要有光合细菌 、硝化细菌 、硫化细菌和芽孢
( 1 ) 光合细菌制剂 ( PSB ) : 是

一类能利用光能进行自养的微生物 , 与其他光合生物一 起构成了自然界生态系统中的初级生产者 。 PSB 的投入 可使水中溶氧上升 、 pH 值适宜 、硝酸盐氮和亚硝酸盐 氮降低 , 底泥的积蓄量减少 , 藻类和微型动物数量增 在于自然环境中的多种微生物菌株经诱变选育 , 扩培后 得到混合菌剂 。它能够有效降解有机淤泥 , 抑制有害微 生物和有害藻类的繁殖 , 平衡养殖水体的微生态环境 。

加 , 有效地改善水质 ; ( 2 ) 复合微生物制剂 : 是采用存

2  植物修复

集 、降解或固定受污染土壤 、水体和大气中重金属离子 或其他污染物 , 以实现消除或降低污染现场的污染强 度 , 达到修复环境的目的 。植物修复主要是通过以下几 种方式来实现的 : ( 1 ) 植物提取 ; ( 2 ) 植物挥发 ; ( 3 )
[ 3 ~5 ] 根系过滤 ; ( 4 ) 植物钝化等 。当前在养殖水体方面

的研究和应用主要在根系过滤这种方式上 , 通过植物根 系吸收 、沉淀水中的污染物来达到修复目的 。
212   植物对水体污染物的修复

? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

211   植物修复技术原理

植物修复就是利用植物根系 (或茎叶 ) 吸收 、富

21211   植物对营养盐的修复  植物在光合作用过程中
http://www.cnki.net

第 7期

岳  明等 : 生物修复技术在养殖水环境中的研究进展

? 99 ?

可大量吸收养殖动物排出的 C、 N 和 P 等营养盐元素 。 瑞典科学家 Max. Troel通过在鱼类养殖区栽培江蓠 , 利 用鱼类养殖过程中产生的废物作为海藻生长的营养源 , 从而降低养殖水域中 N 和 P 的浓度 , 同时提高了单位水 体综合养殖的经济效益 。研究表明 , 1 hm 的海区每年 可生产江蓠 34 t (干重 ) , 通过江蓠的收获 , 可去除 5% 溶解性无机氮和 27%溶解性无机磷 。 的有害金属是近几年才发展起来的环保技术 。它的修复 方式主要是根滤 。水生植物如凤眼莲 、伞形科植物和浮 萍等都是修复水体中有害金属和放射性元素比较有前景 的大型水生维管束植物
[6 ] 2

养殖可以被用来帮助去除沿海排放的污水同时能生产出 具有商业价值的商品 。

4  生态修复
   为了加速已被破坏的水生态系统的恢复 , 除了依靠 水生态系统本身的自适应 、自组织和自调节能力来恢复 水生态系统原来的规律外 , 还通过一些辅助人工措施为 水生态系统的健康运转服务从而加快恢复 , 这些都被称 为生态修复 。对于养殖水体来说 , 应用生态修复技术是 采用不同生物种群来改善环境 , 防治污染 。这样既可充 分利用水域生态环境 , 又能有效降低养殖自身污染 。它 是应用生态学原理进行生态多元化立体养殖 , 使污染物 尽可能地在内部消耗 、循环利用 。 参考文献 :
[ 1 ] 周国勤 , 陈树桥 , 茆建强 , 等 1益生菌在水产养殖方面

重视 , 这些动物利用它们的摄食习性可以有效降低养殖 对水体环境造成的负面影响 。
311   草食性浮游动物修复 312   滤食性动物修复 (上接第 93 页 )
[9 ]

类 、有机颗粒 、细菌类 , 而且滤水率高 、滤除率大 , 直 接或间接吸收营养盐类 、藻类和有机颗粒 很大的净化作用 。张喜勤等
[8 ] [7]

等的研究证明了蒙古裸腹蚤对水体的富营养化指标具有 进行的池内和现场试验表 明 : 草食性水蚤能去除富营养化湖水中的总氨 、总磷 、 化学需氧量 、生化需氧量等污染物 , 从而使水质得到净 化 。因此 , 选择一种较好的水体修复的浮游动物 , 为养 殖环境修复开辟了一条新的途径 。

的过程中能迅速积累如重金属 、营养盐 、有机氯杀虫剂 和碳氢化合物等污染物 。项黎新等
[ 10 ]

蚌对污染水的 Cr、 Pb 和 Cd 污染具有很大的净化作用 ,

经 12 d 净化处理 , 3 种污染水体的 Cr、 Pb 和 Cd 含量均 显著下降 , 分别下降了 83% 、 7716% 和 72% 。 S. Gif2
ford 报道了 Stephens 港口珍珠贝对养殖环境的修复作

用 , 结果表明 : 1 t 收获的珍珠贝大约从该港口移出大 约金属 703 g、N 7 452 g 和 P 545 g, 根据贝的状态控制 好收获日期能去除大量的营养盐 。该研究证实了珍珠贝

21212   植物对有害金属的修复  应用植物除去水体中



3  动物修复

   滤食性动物和腐食性动物近年来越来越得到人们的

的研究 进 展 [ J ]. 安 徽 农 业 科 学 , 2006, 34 ( 11 ) :
2421 - 24251 1032 - 10331 497 - 5061

枝角类是小型的甲壳动物 , 能够滤食大小适口的藻 。 Kikuchi

三角帆蚌和珍珠贝是 1 种滤食性软体动物 , 在滤水 报道了三角帆

[ 8 ] 易志刚 1农业面源污染及其防治策略研究 [ J ]. 安徽农 [ 9 ] 李伟华 , 袁   , 张慎举 1农业面源污染现状与控制措 仲 [ 11 ] 邬   , 李佩武 1降雨 — 伦 产流过程与氮磷流失特征研究

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